一組太空人乘坐太空穿梭機，去修理位於地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H，機組人員使穿梭機S...

問題詳情：

一組太空人乘坐太空穿梭機，去修理位於地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H，機組人員使穿梭機S進入與H相同的軌道並關閉助推火箭，而望遠鏡H在S前方數公里外，如圖所示，設G為引力常量而M為地球質量，地球半徑為R=6400Km，（9取9.8）回答下列問題：

（1）在穿梭機內，一質量為70㎏的太空人的視重是多少？

（2）計算軌道上的重力加速度及穿梭機在軌道上的速率和週期？（計算結果保留兩位有效數字）

（3）穿梭機S能追上哈勃望遠鏡H嗎？回答“能”還是“不能”，並說明道理．不能則提出解決方案．

【回答】

解：（1）穿梭機和裡面的人受到的萬有引力提供向心力，所以穿梭機內的人處於完全失重狀態，所以視重為零．

（2）由mg=G得：g′=；

所以： =0.84，

所以：g′=0.84g=0.84×9.8m/s2=8.2m/s2；

又由G=m得：v=．

得： =0.96m/s．

v′=0.96v=0.96×7.9km/s=7.6km/s．

由T=5.8×103s．

（3）不能，結合（2）的計算可知，穿梭機和望遠鏡的速率一樣．

答：（1）在穿梭機內，一質量為70㎏的太空人的視重是0；

（2）計算軌道上的重力加速度是8.2m/s2，穿梭機在軌道上的速率是7.6km/s，週期是5.8×103s；

（3）穿梭機不能追上哈勃望遠鏡，因為速率一樣．

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題型：未分類